Pulluk Tabanının Azaltılması Amacıyla Özel Donanımlı Pulluk Kullanımı

(1)

Pulluk Tabanının Azaltılması Amacıyla Özel Donanımlı Pulluk Kullanımı

Ta yf un K O R U C U (l) Vahit K İ Rİ Ş Cİ (2)

Özet

Bu çalışmada; kulaklı pullukla işleme sonrası oluşan ve dipkazan kullanımım zorunlu kılabilecek koşullarda, pulluk ve dipkazamn ayı ı ayrı ve eşzamansız kullanımı yerine pulluk gövdesi ile dip kabartma ünitesinin kombinasyonu olan ve bir anlamda eşzamanlı işlemi mümkün kılan bir makinanın kullanılmasına yönelik gerekli tasarım, imalat ve arazi deneyleri gerçekleştirilmiştir.

Denemeler neticesinde elde edilen ham verilerden geleneksel uygulama olan pulluk ve dipkazamn ayrı ayrı zamanlarda kullanılması ile ünite kombinasyonu olarak tanımlanan pulluk gövdesi ile dip kabartma ünitesinin aynı çatı üzerinde eş zamanlı kullanımı kuvvet gereksinimleri başta olmak üzere değişik yönlerden karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu çerçevede özellikle silindirik dip patlatma üniteli uygulamada geleneksel pulluk ve dip kazan kullanımındaki özgiil çeki kuvveti değerine göre önemli kazanım (165.5 kN/nr yerine 76.7 kN/nr) sağlanmıştır.

Düz dip patlatma üniteli uygulamada ise bu değer 94.6 kN/nr olarak elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler : Pulluk Tabanı, Toprak Sıkışması, Koni-İndeksi, Özgül Çeki Kuvveti

U sing the Special Plough Equipped with a T ine to Reduce the Effect o f Hard Pan

Abstract

In this study, designing, fabricating and field testing of a machine which is u combination of a plough and a subsoiler that can be used instead of individual and asynchronous using of both, in case of necessity of subsoiler using and after ploughing were examined.

Individual using of plough and subsoiler and the combination were compared particularly in terms of power requirements and various viewpoints. Consequently, the best results in specific draught (76.7 kN/nr) were obtained by using the plough with cylindrical tine.

Key Words : Plow Pan, Soil Compaction, Cone-lndex, Specific Draught

Giriş

İvi bir tohum yatağı hazırlığında en etkili birincil toprak işleme makinası pulluktur.

Bunlardan yaygın olarak kullanılanı; diskli olanlarına göre belirli üstünlükleri nedeniyle kulaklı pulluklardır. Kulaklı pulluklar; özellikle ağır bünyeli topraklarda, hastalık, zararlı ve yabancı ot yönünden problemli olan alanlarda bunları yok etmede veya kontrol altına almada oldukça başarılıdırlar. Ancak her toprak işleme uygulamasında olduğu gibi belirli bir problemi ortadan kaldırmak için kullanılan ve toprakla temas halinde olan makinalar işlem sonrası, benzer veya bir başka yeni problemi şiddetine bakılmasızm gündeme getirir. Örneğin, kulaklı pullukların kullanımı ile toprak alt-üst edilir, iist katman toprağa gömiiliir ve havalandırılır ise de pulluk uç

demirinin kesme işlemi sırasında, toprakta işleme derinliği altında sert ve geçirimsiz bir tabakanın başlangıcı olabilecek boşlukların azalmasına yol açması ve pulluğun kendi ağırlığı nedeniyle bu katmanın düşey yüke maruz kalması, kısacası toprağın bu bölgede sıkışması kaçınılmaz olacaktır.

Pulluk tabanı (soil pan, hard pan) olarak adlandırılan bu geçirimsiz tabaka her yıl olmasa da bir kaç yılda bir dipkazan adı verilen bir başka toprak işleme makinasmın kullanımını zorunlu kılmaktadır. ,

Özellikle sulu tarım uygulanan ağır bünyeli topraklara sahip tarım alanlarında pulluk tabanı; her yıl aynı derinlikte toprak işleme ve yoğun makiııa trafiği sonucunda 25-30 cm toprak derinlikte ve yaklaşık 10 cm kalınlıktadır. Bu sert toprak katmanı; topraktaki su geçirgenliğini Yayın Kuruluna Geliş Tarihi: 17.01.2003

’11 Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, Van

Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, 01 330- Balcalı / Adana

(2)

Pulluk Tabanının Azaltılması Amacıyla Özel Donanımlı Pulluk Kullanımı

azaltmak, bitki kök gelişimini engellemek ve dolayısıyla bitkinin topraktaki bitki-besin elementlerinden yararlanmasını zorlaştırmak, üriin verimini düşürmek ve yüzey akışı sonunda erozyona yol açmak gibi bazı olumsuzluklara neden olmaktadır.

Belirtilen bu olumsuzlukların giderilmesi, toprak strüktürunün iyileştirilmesi ve toprağın su tutma özelliğinin artırılması gibi amaçlarla pulluk tabanının ortadan kaldırılması gerekmektedir.

Ancak, toprağa sağladıkları yararlar bilinse de gerek pullukla işleme ve gerekse pulluk tabanı kırma işlemleri düşük iş verimi ve yüksek maliyet nedeniyle çiftçinin uzak kalmaya çalıştığı uygulamalar haline gelmiştir. Özellikle son yıllarda, pulluk tabanını kırma işleminin aşırı güce gereksinim duyması nedeniyle, bunun birincil sorumlusu olarak tanımlanan pulluk yerine, işlevsel olarak yerini alamayacak bir toprak işleme makinası olan çizel pulluğu yaygın olarak kullanılmaktadır.

Pulluk tabanının parçalanması işlemindeki zorluğun nedenleri arasında, bu işlemin toprak neminin oldukça düşük sayılabilecek dönemde yapılması, işleme derinliğinin ve sert katmanın fazla olması sıralanabilir. Ancak, pulluk işleme derinliğinin hemen altında oluşan sert ve geçirimsiz toprak tabakasının pullukla işleme sırasında eş zamanlı olarak işlenmesi sağlanabilir.

Böylelikle, uçdemirinin süpürmesiyle oluşması muhtemel katman, üzerine kulaktaki toprak şeridi devrilmeden önce parçalanmış olacaktır. Bu işlem, kulağın hemen arkasına yerleştirilen ve dipkabartan olarak adlandırılan yardımcı donanımlarla gerçekleştirilebilir. Şekil l'de böyle bir düzenleme görülmektedir. Farklı toprak işleme ünitelerinin aynı makina üzerinde birlikte bulunması ile oluşan ve bir anlamda ünite kombinasyonu olarak adlandırılabilecek düzenlemeye sahip makinalarla yapılan toprak işlemeye iki katlı işleme adı verilir.

Bu çalışmada, kulaklı pullukla işleme sonrası oluşan ve dipkazan kullanımını zorunlu kılabilecek koşullarda, pulluk ve dipkazanın ayrı ayrı ve eşzamansız kullanımı yerine, pulluk gövdesi ile dip kabartma ünitesinin kombinasyonu olan ve bir anlamda eşzamanlı işlemi mümkün kılan bir makinanın kullanılmasına yönelik gerekli tasarım, imalat ve arazi deneylerinin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır.

Materyal ve Yöntem Materyal

Çalışma, Çukurova Araştırma Enstitüsüne ait tarım arazilerinde yürütülmüştür Bu çalışmada, tarla tarımında yaygın olarak kullanılan ve Ç.İJ.

Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölüm Atölyesinde mevcut olan döner kulaklı pulluk ana materyal olarak kullanılmıştır. Düz ve si 1 indirik olmak üzere iki tip (Şekil 2) dip kabartma ünitesi tasarlanmış ve pulluk gövdesi ile eş zamanlı kullanım için pulluk çatısına uygun bağlantı elemanları ile bağlanmıştır (Şekil 3).

Şekil 1. Ünite Kombinasyonlu Pulluk ve Dip Kabartma Donanımı

(3)

Şekil 2. Düz ve Silindirik Dip Kabartma Donanımı

Araştırmanın yürütüldüğü tarladaki parsellerin toprak bünye özelliklerini belirlemek amacı ile 0-30 cm derinlikten toprak örnekleri alınarak Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü Laboratuarında analize tabi tutulmuştur. Analiz sonucunda; kum, kil ve mil fraksiyonlarının yüzdeleri dikkate alınarak bünye üçgeninden toprak bünyesi belirlenmiştir. Deneme alanlarına ait toprak bünye analizi sonuçları Çizelge I ’ de verilmiştir.

Bünye Fraksiyonları (% )

Bünye Sınıfı

Kum Silt Kil

16.20 41.48 42.32 Siltli Kil 15.45 40.81 43.74 Silili Kil

Pulluk tabanının pullukla işleme sırasında eş zamanlı olarak kabaıtılması amacıyla yapılan ünite, kulak parçasının arkasına ve ünite iş genişliğinin tam ortasında çalışacak şekilde pulluk çatısına bağlanmıştır. Ünitenin çalışma derinliği 5 cm aralıklarla 20 cm’ye kadar ayarlanabilir özelliktedir. Pulluk ve dipkazanın eş zamanlı kullanımı sırasında, dip kabartma ünitesi pulluk uçdem irine göre 11 cm daha derinde çalıştırılmıştır.

Yöntem Deneme Deseni

Tarla denemeleri; 0.1 ha lık (50 x 20 m) sulanabilir ve taban taşı problemi olan bir alanda tesadüf parselleri deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür (Şekil 4).

ti

1

1 2 3

6 m 1 m

—¡»*4—i-m—

---- 20 m Şekil 4 Deneme Deseni

Deneme planı; pulluk ve dipkazanın farklı zamanlarda ve eş zamanlı olarak (iki farklı dip kabartma ünitesi) kullanılacağı dikkate alınarak üç ana parsel üzerine kurulmuştur (Şekil 5).

Şekil 3 Denemede Kullanılan Ünite Kombinasyonla Pulluk ve Dip Kabartma Donanımı

3

(4)

Şekil 5. Araştırmada Ele Alınan Faktörlerin Deneme Deseni İçindeki Yerleşimi

Çeki Kuvvetinin Belirlenmesi

Çeki kuvveti ölçümleri Tarım Makinaiarı Bölümüne ait traktör üç nokta bağlantı düzenine asılır tip pim esaslı kuvvet ölçme sistemi ile yapılmıştır (Şekil 6). Tarla denemelerinde, traktörün arkasına bağlanan döner kulaklı pulluk ve dipkazanın traktöre uyguladığı yük, başka bir ifade ile pulluk ve dipkazanın çekilmesi için gerekli net çeki kuvveti, üç nokta bağlantı düzenindeki kuvvet pimleri ile ölçülen yatay kuvvetlerin vektöıel toplamları ile belirlenmiştir.

Bu amaçla 1 No‘lu eşitlik kullanılmıştır.

Pç=P,+P2+P, ( l )

Burada;

Pç : Net çeki kuvveti (kN),

P, ; Sağ alt bağlantı kolu kuvveti (kN), P2 : Sol alt bağlantı kolu kuvveti (kN), P, : Üst bağlantı kolu kuvveti (kN )’dir.

P „ P2 ve P3 kuvvet değerleri, aktif tarla çalışma süresince ölçme sistemi ile belirli ölçme aralıklarında bağlantı kollarında kaydedilen değerlerin aritmetik ortalaması ve bunlardan yüksüz değerlerin çıkarılması ile elde edilen net çeki kuvveti değerleridir (Akıncı, 1994).

A tipi çatı ve kuvvet ölçme pimleri Şekil 6. Bilgisayar Destekli Kuvvet Ölçme Sistemi

Çeki Gücünün Belirlenmesi

Çeki gücü, traktör çeki kancası veya üç nokta bağlantı düzeni ile çekilir veya asılır tip makinaların çekilmesi için gereksinim duyulan güçtür (Sabancı ve Akıncı, 1990). Diğer bir tanımlamayla çeki gücü, makine ile çalışmada gereksinim duyulan, traktör ve/veya tarım makinasının bitki-toprak içinde veya üzerinde hareket ettirilip taşınması için traktörün kuvvet tekerlekleri tarafından geliştirilen güçtür (İşık, 1988).

Her bir düzenleme için ölçülen net çeki kuvveti ve ilerleme hızı değerleri kullanılarak çeki gücü değerleri, 2 No’lu eşitlikle hesaplanmıştır.

4

(5)

P x V N c = - ----

v 1000 (2)

Burada;

Nv : Çeki gücıi (kW), Pç : Net çeki kuvveti (kN),

V : Traktör ilerleme hızı (m/s)'dır.

Bozulma Alanının Belirlenmesi

Toprağın bozulması sırasında, toprak parçacıkları, kesekler ve agıegatlar, uygulanan bası veya çeki kuvvetlerinin etkisi ile birbirleri üzerinde kayar, bu sırada boyutları değişir veya yeni bir konum alırlar. Uygulamada; gevşeme, sıkışına ve genleşme olmak üzere başlıca üç toprak bozulma tipi söz konusudur. Bu bozulma tiplerinden herhangi biri, toprağın başlangıçtaki durumuna (nem içeriği ve yoğunluk), makina tarafından uygulanan kuvvetin tipine ve çevresel gerilmelere bağlı olarak meydana gelmektedir (Kirişçi, 1994).

Toprak işlemede gerek uygulanan kuvvet, gerekse bunun yol açtığı bozulma bileşenleri oldukça önem taşımaktadır. Toprak işleme neticesinde elde edilen başarı; toprak hareketinin amaca uygun olup olmamasına bağlıdır. Bu nedenle, toprak işleme makinaları ile çalışmada çeki kuvvetinin düşük olması veya bozulma alanın büyük olması tek başına bir anlam ifade etmemektedir. Önemli olanın, birim bozulma alanına karşılık ne büyüklükte bir kuvvete gereksinim duyulduğudur (Ayata ve ark., 1997).

Bu yaklaşım özgül çeki kuvveti kavramını ortaya çıkarmaktadır. Özgül çeki kuvveti, birim bozulma alanına karşılık gelen çeki kuvveti olarak tarla veya toprak kanalı denemelerinden kolayca elde edilebilmektedir. Şekil 7'de basit bir toprak işleme ünitesi ve buna ait temel parametreler görülmektedir (Kirişçi ve ark., 2000a).

Temel Parametreler

Denemelerde makinalar tarafından bozulan alan (ilerleme yönüne dik düzlemde), bir yamuğa benzetilerek 3 No'lu eşitlikle hesaplanmıştır.

/

A = w + b^\

x d (3)

Burada;

A : Bozulma alanı (cm2), w : Ünite genişliği (cm),

b : Bozulma genişliği (toprak yüzeyinde) (cm) ve

d : Çalışma derinliği (cm)'dir.

Pulluk ve dip kabartına ünitesinin eş zamanlı kullanımında ise bozulma alanı Şekil 8’den yararlanılarak 4, 5 ve 6 No’lu eşitlikler yardımıyla hesaplanmıştır.

F

Şekil 8. Pulluk-dip Kabartma Ünitesi İkilisinde Toprak Bozulma Alanı

(6)

/*,= /> „ x<//( (4)

A = A , x A , (6)

Burada;

A, ; Pulluk uçdemiri tarafından bozulan alan (cm"'),

A : : Dip kabartma ünitesi tarafından bozulan alan (cnr),

bp : Pulluk bozma genişliği (toprak yüzeyinde) (cm),

bj : Dip kabartma ünitesi bozma genişliği (toprak yüzeyinde) (cm),

dn : Pulluk çalışma derinliği (cm),

dlt : Dip kabartma ünitesi çalışma derinliği (cm),

w,, : Dip kabartma ünitesi genişliği (cm)'dir.

Bozulma alanları tek bir ünite dikkate alınarak hesaplanmış ve daha sonra kullanılan makmaların ünite sayısı ile çarpılmıştır.

Uygulamalarda pulluk ve dipkazan/dip kabartma ünitesine ait çalışma karakteristikleri Çizelge 2’de verilmiştir.

Çizelge 2. Uygulamlara Ait Çalışma Karakteristikleri

Uygulamalar Karakteristik

D ^{P -} P SD K PDDK

t P SD P DD

d (cm) 41 21 25 11 23 11

b (cm) 72 35 35 28.5 35 27.5

w (cm) 8 33 33 6.5 33 5.5

Penetrasyon Direncinin Hesaplanması Toprağın sert katmanı olan pulluk tabanı başta olmak üzere değişik katmanlardaki sıkışıklık durumunun göreceli olarak incelenmesi amacıyla Koni İndeksi (C l) değerleri için Bush Marka Hafızalı Konik uçlu penetrometre kullanılmıştır.

Deneme alanındaki her parselden işlem öncesi ve sonrası üçer tekrarlı olarak kgf cinsinden penetrometre okumaları yapılmış ve bu değerlerin penetrasyon direncine dönüştürülmesi için

kuvvet/taban alanı esasına dayalı değerlendirme yöntemini ifade eden 7 No’ lu eşitlik kullanılmıştır (Korucu, 2002).

I?

I>D =— x 0.0981 (7) A

Burada:

PD: Penetrasyon direnci (MPa), F : Okunan kuvvet değeri (kgf) vc A : Konik uç taban alanı (1.229 cnr^dır.

Toprak Nem İçeriği ve Hacimsel Kütlesinin Belirlenmesi

Deneme alanında, üç farklı derinlikten (0-10, 10-20 ve 20-30 cm) 100 cm1 hacimli standart silindirlerle alman bozulmamış toprak örneklerinin neijı içerikleri, kuru baza göre standart yöntemle 8 No’ lu eşitlikten, kuru hacimsel kütle değerleri ise 9 No'lu eşitlikten yararlanılarak hesaplanmıştır (Craig, 1984).

w = ^ x l ( ) 0 (k.b.) (8) M s

Burada;

w : Toprak nem içeriği (kuru baza göre) (% )

M w: Topraktan uzaklaştırılan nemin (su) kütlesi (g)

M s: Kurutulmuş toprağın kütlesi (g)'dir.

P , = ^ (k-b.) (9)

r ,ı y

Burada:

pti : Hacimsel kütle (kuru baza göre) (g/cm'),

M s: Kuru toprak kütlesi (g) ve

V s : Örnek silindirin hacmi (100 cm')'dir.

6

(7)

Araştırma Bulguları Penctromctre Değerleri

Denemeler sonucunda değişik toprak derinlikleri için elde edilen uygulama öncesi ve sonrası penetrasyon direnç düzeylerinin derinliğe göre değişimleri her bir parsel için sırasıyla Şekil 9-1 l'de verilmiştir.

Şekil 9. Dipkazan Ve Pulluğun Farklı Zamanlarda Kullanıldığı Parsele Ait Koni İndeksi Değerlerinin Derinliğe Göre Değişimi

Dipkazan ve pulluğun ardışık olarak uygulanması öncesi elde edilen penetrasyon dirençlerine göre sıkışmada eşik değer olarak kabul edilen 2 MPa'lık (Taylor ve Gardner, 1963; Kirişçi ve ark., 2000b) değere yaklaşık 3.5 cm lik derinlikten sonra ulaşılırken, dipkazan uygulaması sonrası yapılan okumalara göre 7. cırfde ve pulluk uygulaması sonrası yapılan okumalara göre ise 32. cm'de bu değere ulaşılmıştır. Uygulama öncesinde 3.5cm'lik derinlikten sonraki penetrasyon dirençlerinde hızlı bir artış gözlenirken, bu artışın uygulama sonrası değerlerde oldukça düşük hatta belirli bir derinliğe kadar artış göstermediği gözlenmiştir.

Derinlik (cm)

j — ♦— işlem Öncesi — M— İşlem Sonrası j

Şekil 10. Pulluk-Silindirik Uçdemirli Dip

Kabartma Ünitesi İkilisinin Kullanıldığı ParselerAit Koni İndeksi Değerlerinin Derinliğe Göre Değişimi

Pulluk-silindirik uçdemirli dip kabartma ünitesi İkilisi uygulaması öncesi elde edilen penetrasyon dirençlerine göre sıkışmada eşik değer olarak kabul edilen 2 MPa'lık değere yaklaşık 3.5 cın’lik derinlikten sonra ulaşılırken, uygulama sonrası yapılan okumalara göre 14. cm’de bu değere ulaşılmıştır. Uygulama öncesinde 3.5 cm’lik derinlikten sonraki penetrasyon dirençlerinde hızlı bir artış gözlenirken, bu artışın uygulama sonrası değerlerde oldukça düşük hatta 35. cm’ye kadar çok küçük değişimler haricinde sabit kaldığı gözlenmiştir.

Şekil 11. Pulluk-Düz Uçdemirli Dip Kabartma Ünitesi İkilisinin Kullanıldığı Parsele Ait Koni İndeksi Değerlerinin Derinliğe Göre Değişimi

7 11 14 18 21 25 28 32 35 39 42 46 49 53 56 Derinlik (cm)

— ♦— İşlem Öncesi —J§—'işlem Sonrası •

7

(8)

Düz uçdemire sahip dip kabartma ünitesi ve pulluk İkilisi uygulanması öncesi elde ediietı penetrasyon dirençlerine göre sıkışmada eşik değer olarak kabul edilen 2 MPa lık değere yaklaşık 3.5 cm lik derinlikten sonra ulaşılırken, uygulama sonrası yapılan okumalara göre 18. cm’de bu değere ulaşılmıştır. Uygulama öncesinde 3.5 cm lik derinlikten sonraki penetrasyon dirençlerinde hızlı bir artış gözlenirken, bu artışın uygulama sonrası değerlerde oldukça düşük hatta 28. cm ye kadar çok küçük değişimler haricinde sabit kaldığı gözlenmiştir.

Toprak Nem İçeriği vc Hacimsel Kütle Denemeler esnasında alınan toprak örneklerinden elde edilen nem içeriği ve hacimsel kütle değerleri Çizelge 3'de verilmiştir.

Çizelge 3. Nem İçeriği ve Hacimsel Kütle Değerleri

Parsel No Derinlik (cm)

Nem İçeriği (%)

Hacimsel Kütle (g/cm'1)

0-10 15 1,3

1 10-20 17 1,4

20-30 23 1,4

0-10 10 1,3

2 10-20 19 1,5

20-30 23 1,4

0-10 11 1,4

3 10-20 16 1,2

20-30 19 1.4

Çizelgede de görüldüğü gibi, gerek nem içeriği gerekse hacimsel kütle değerleri üç parselde de bir birine oldukça yakın değerler taşımaktadır.

Çeki Kuvveti

Uygulamalar arası etkileşimlerin, traktör çeki etkinliğine etkilerinin belirlenmesinde yararlanılan net çeki kuvveti değerleri, makinanın bağlı olduğu üç nokta bağlantı düzeninde traktöre uygulanan yatay yönlü yüklerin ölçülmesi ile belirlenmiştir. Ölçülen net çeki kuvveti değerleri, Şekil 12'de gösterilmiştir. Buna göre puliuk-düz uç demirli dip kabartma ünitesi kullanımı ile pulluk ve dipkazanın ayrı zamanlarda kullanımındaki net çeki kuvveti değerlerinin, pulluk-silindirik uçdemirli dip kabartma ünitesinin yer aldığı uygulamaya göre, sırasıyla yaklaşık olarak % 14 vc

% 30 daha yüksek olduğu görülmüştür.

Şekil 12. Uygulamlara ait net çeki kuvveti değerleri

Çeki Gücü

Denemelerde belirlenen net çeki kuvveti ve traktör ilerleme hızı değerleri kullanılarak, uygulamalara ait çeki gücü değerleri hesaplanmıştır. Farklı uygulamalara ait traktör çeki gücü değerleri, Şekil 13'de verilmiştir.

P ve D P S D K P D D K Uygulam alar

Şekil 13. Uygulamalara Ait Çeki Gücü Değerleri

Benzer şekilde Şekil 10 incelendiğinde, pulluk-diiz uç demirli dip kabartma ünitesi kullanımı ile pulluk ve dipkazanın ayrı zamanlarda kullanımındaki çeki gücü değerlerinin, pulluk- silindirik uçdemirli dip kabartma ünitesinin yer aldığı uygulamaya göre, sırasıyla yaklaşık olarak

% 15 ve % 46 daha yüksek olduğu görülmüştür.

Bozulma Alanı

Denemelerde pulluk ve dipkazanın farklı zamanlarda ve eş zamanlı kullanımları sonucunda elde edilen toplam bozulma alanları Şekil 14'de gösterilmiştir.

S

(9)

0.5

î 0 4 Ş 0.3

<<o e o.2 3Kİ

m 0.1

o.o

j(D Dipkazan

! a Puiiuk

Şekil 14. Uygulamalara Ait Toplam Bozluma Alanları Şekil 14 incelendiğinde, net çeki kuvveti ve çeki gücü değerlerinin aksine pıılluk-silindirik uçdemirli dip kabartma ünitesi ile pulluk-diiz uç demirli dip kabartma ünitesi kullanımı ile elde edilen bozulma alanı değerlerinin, pulluk ve dipkazanın ayrı zamanlarda kullanımına göre, sırasıyla yaklaşık olarak % 16 ve % 22 daha düşük olduğu görü I m iiştii r.

Toprak işleme alet ve ınakinalarmm çalışma karakteristiklerinin incelenmesinde önemli olan özgül çeki kuvveti değerleri Çizelge 4 ve Şekil 15'de verilmiştir.

Çizelge 4 Toprak İşleme Alet ve Makinalarma Ait Karakteristikler

Parsel No D P PSD K PDDK

Çeki Kuvveti (kN) 14,0 17,2 24,0 27,3 Çeki gücü (kW ) 12,0 12,4 17,2 19,8 Bozulma alanı (n r) 0,16 0,21 0,31 0,28 Özgül çeki kuvveti

(kN/nr) 85,3 80,2 76,7 94,6

180 160

O)>_> 140 120 E 100

<u

o z 80

60

c n

N 40

O 20

0

;□ Dipkazan M Pulluk

P ve D PSDK PDDK Uygulamalar

Şekil 15.

Değerleri

Uygulamlara Ait Özgül Çeki Kuvveti

Buna göre pulluk-diiz uç demirli dip kabartma ünitesi kullanımı ile pulluk ve dipkazanın ayrı zamanlarda kullanımındaki özgül çeki kuvveti değerlerinin, pulluk-silindirik uçdemirli dip kabartma ünitesinin yer aldığı uygulamaya göre, sırasıyla yaklaşık olarak % 23 ve % 116 daha yüksek olduğu görülmüştür.

Sonuç ve Öneriler

Pulluk başta olmak üzere değişik toprak işleme makinalarının neden olduğu taban taşı olarak tanımlanan toprak sıkışmasının ikinci bir işleme gerek kalmaksızın pullukla çalışma sırasında ortadan kaldırılmasını sağlayacak dip patlatma üniteli pulluk, yapılan denemelerde başarılı sonuç vermiştir. Bu çerçevede özellikle silindirik dip patlatma üniteli uygulamada geleneksel pulluk ve dip kazan kullanımındaki özgül çeki kuvveti değerine göre önemli kazanım (165.5 kN/ırf yerine 76.7 kN/m2) sağlanmıştır.

Düz dip patlatma üniteli uygulamada ise bu değer 94.6 kN/m2 dir. Dipkazanın pullukla aynı dönemde değil de toprağın neminin daha düşük olduğu dönemde kullanılması durumunda çeki kuvveti değeri çok daha Fazla olacak ve muhtemelen bu da özgül çeki kuvveti değerine olumsuz yansıyacaktır.

Diğer taraftan çalışmanın farklı toprak koşullarında sürdürülmesinde çok büyük yarar vardır.

Kaynaklar

Akıncı, İ., 1994. Traktör Tarım Makinası Enerji İlişkilerinin Saptanması İçin Bilgisayar Destekli ölçme Sisteminin Geliştirilmesi ve Mekanizasyon Planlamasında Temel İşletmecilik Verilerinin Belirlenmesi Üzerinde Bir Araştırma. (Yayınlanmamış Doktora Tezi). Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim dalı, s: 123, Adana, Türkiye.

Ayata, M., M. Yalçın, V. Kirişçi, 1997.

Toprak-Alet İlişkilerinin Görüntü İşleme Sistemi ile İncelenmesi. Tarımsal Mekanizasyon 17. Ulusal Kongresi, s: 267- 274, Tokat, Türkiye.

Craig, R.F., 1984. Soil Mechanics (Third Edition).

Wokingham, England. Van Nostrand Reinhold (U K ) Co. Ltd.

9

(10)

Işık, A., 1988. Sulu farımda Kullanılan Mekanizasyon Araçlarının Optimum Makine ne Güç Seçimine Yönelik İşletme Değerlerinin Belirlenmesi ve Uygun Seçim Modellerinin Oluşturulması Üzerinde Bir Araştırına (Yayınlanmamış Doktora Tezi).

Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü. Yayın No: 108.

s:352, Adana, Türkiye.

Kirişçi, V., 1994. A Field Metlıod for Predicting the Draughl Forces of Tillage Implements.

Pli.D. Thesis, Cranfield University, Silsoe College, Silsoe, Bcdford.

Kirişçi, V., T. Korucu, S. Görücü, 2000a. Görüntü İşleme Tekniği ile Değişik Toprak-Alet İlişkilerinde Bozulma Mesafesi Oranının Belirlenmesi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2(15) 41-46, Adana, Türkiye.

Kirişçi, V.. K. Diker, T. Korucu, M. Ünlü, 2000b.

Pulluk Tabam Haritalarının

Oluşturulmasında Yeni Bir Yaklaşım Olarak K K S ve CBS'nin Kullanılması. Tarımsal Mekanizasyon 19. Ulusal Kongresi, 1-2 Haziran 2000. S:495-501. Erzurum, Türkiye.

Korucu, T., 2002. Çukurova Bölgesinde İkinci Ürün Mısırın Doğrudan Ekim Olanaklarının Araştırılması. (Yayınlanmamış Doktora Tezi). Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü. Kod No:662. s:42, Adana, Türkiye.

Sabancı, A., İ. Akıncı, 1990. Tek ve Çift Çeker Tarım Traktörlerinin Çeki Etkinlikleri Üzerinde Bir Araştırına. 4. Ulusal Makine Sempozyumu, s:565-572. Yalova, İstanbul, Türkiye.

Taylor, H.M. and H.R. Gardner, 1963. Penetration of Cotton Scedlings Taproots as lnfluenced by Bulk Dcnsity, Moistuıc Content and Strcngth of Soil. Soil Science, 96(3): 153-

156.

10